[제주 돋보기] 신재생에너지 '출력제어' 대안은?

[KBS 제주] [앵커]

제주 사회의 현안을 심층적으로 살펴보는 '제주 돋보기', 김익태 기자 나와 있습니다.

안녕하세요?

오늘은 신재생에너지의 출력제어에 대한 얘기를 해볼텐데 전기는 정말 중요하긴 합니다만 너무 어려운 주제에요.

[기자]

네, 전문 용어가 많다보니 일반 시민들은 접근하기 어려운 주제이죠.

최대한 쉽게 풀어서 설명드리도록 하겠습니다.

먼저 제주지역 전력 공급이 어떻게 이뤄지고 있는지 알아야 오늘 주제를 이해하실 수 있는데요.

제주지역 전력 공급은 크게 3가지 유형으로 분류할 수 있습니다.

제주시 삼양과 한림, 서귀포시 안덕에 위치한 화력발전소, 해저케이블을 이용해 육지 전력을 공급받는 연계선, 그리고 풍력과 태양광 등 신재생에너지입니다.

이 3가지 유형의 비중은 지난해 기준으로 5대 3대 2 정도가 됩니다.

그런데 이 3가지 유형의 발전설비용량을 단순하게 모두 더하면 2000메가와트가 넘습니다.

제주지역 최대전력 수요가 지난 여름 1000메가와트를 돌파했으니까 상당히 여유있는 것처럼 보입니다.

[앵커]

전력 공급에 여유가 있으면 좋은 거 아닌가요?

[기자]

전력의 수요공급 문제가 그렇게 간단하면 얼마나 좋겠습니까만, 전력은 적어도 걱정이지만 많아도 문젭니다.

제주도민들이 2006년에 실제로 대규모 정전사태, 이른바 블랙아웃을 경험하지 않았습니까.

그래서 많은 분들이 전기가 부족하면 이런 현상이 생기는 것으로 알고 계실텐데 필요한 전력량보다 더 많은 전기를 공급해도 같은 문제가 발생합니다.

송배전망에 과부하가 걸리기 때문이죠.

[앵커]

그래서 필요한 양보다 더 많은 전력을 생산할 경우 강제로 발전을 멈추게 하는 거군요?

[기자]

그렇습니다.

전력의 수요와 공급은 실시간으로 변화무쌍하게 달라집니다.

때문에 이를 24시간 관리하지 못하면 정전사태로 이어질 수 있습니다.

그래서 전력거래소가 각 발전사업자들에게 전력 생산이나 중지를 명령하는거죠.

[앵커]

그럼 과거부터 죽 이어져온 일인텐데, 최근들어서 출력제어와 관련한 기사들이 자꾸 나오는 이유는 뭐죠?

[기자]

네, 아주 중요한 질문입니다.

과거엔 명령을 내리는 곳도 명령을 받는 곳도 모두 국가기관이거나 국가공기업이어서 일반 시민들은 별 관심을 둘 필요도 없는 문제였습니다.

관계기관들끼리 서로 협조하면 됐으니까요.

그런데 지금은 발전사업에 대기업들은 물론 일반 시민들도 참여하고 있습니다.

즉, 공공이 민간 부문에 명령을 내리는 상황이 되면서 문제가 복잡해진 거죠.

[앵커]

그렇네요.

민간의 권리를 제한하거나 의무를 부여하려면 법률적 근거가 필요하지 않습니까?

[기자]

그렇습니다.

그런데, 아까도 말씀드렸듯이 공공에서 발전을 전담하던 시절에 별 문제가 안되다보니, 관련 법률 규정을 마련하지 못한 상탭니다.

대신 산업자원부의 규칙이나 규정, 전력거래소와의 각서 계약 등으로 발전사업자들에게 출력을 제한하고 있거든요.

법적 근거 없이 민간의 발전 권리를 제한하거나 발전 중지 의무를 부과하고 있기 때문에 앞으로 법적 분쟁으로 이어질 가능성도 있습니다.

[앵커]

그렇다면 우선 관련 법률에 출력 제한을 위한 근거 규정을 만드는게 시급해보이네요.

[기자]

그렇습니다.

우선 전기사업법에 법적 근거를 담을 필요가 있습니다.

그런데, 법률에 출력 제한 규정을 담으면 필연적으로 손실보상에 대한 요구가 뒤따를 수밖에 없습니다.

이미 유럽에서는 일정규모 이상 출력제어시 사업자에게 총 기회비용 또는 일정 부분을 보상하고 있습니다.

정부도 지난해 만든 제5차 신재생에너지 기본계획에 이 내용을 담은 상태이긴 합니다.

[앵커]

좋습니다.

그렇다면 제주지역의 출력제어 실태부터 알아보죠.

문제가 어느 정도인가요?

[기자]

네, 제주에서 풍력사업자에게 출력제어 명령을 내린 건 2015년이 처음인데요.

그 이후로 매년 늘고 있습니다.

특히 2019년 46차례로 크게 늘더니 지난해엔 77차례로 급증했습니다.

지난 한해만 출력제어 명령에 따라 풍력발전사업자가 19.7GWh의 발전을 못해 금액으로 따지면 30억 원 정도의 손해를 봤다고 합니다.

올해는 지난달까지 63차례 11.9GWh의 출력제어를 내려 조금 줄어들긴 했습니다.

제1 해저연계선을 통해 남는 전력을 육지로 전송할 수 있었던 덕분인데요.

하지만 올해는 처음으로 태양광발전사업자에게도 출력제어를 내릴 때도 있었습니다.

[앵커]

이런 현상이 나타나는 건 신재생에너지 발전량이 최근들어 늘고 있기 때문이라고 봐야겠죠?

[기자]

그렇습니다.

통계로도 그 점을 확인할 수 있습니다.

특히 태양광 발전에 주목해보실 필요가 있는데요.

태양광발전 용량은 2019년 290메가와트를 돌파해 풍력 발전용량을 넘어서기 시작했습니다.

풍력발전이 제자리 걸음하는 사이에 태양광발전 용량은 지난해 말 420메가와트, 올해들어 지난 8월기준 550메가와트로 그야말로 급속히 증가했습니다.

[앵커]

그렇다고 해도, 왜 꼭 신재생에너지 사업자에게 먼저 출력제한 명령을 내리는 건가요?

이산화탄소 발생량이 많은 화력발전소부터 먼저 중단시키면 좋지 않나요?

[기자]

네, 그러면 얼마나 좋겠습니까만 문제는 전력이 급히 필요한데 바람아 불어라, 태양아 비춰라, 이런 명령을 자연 현상에 내릴 수는 없거든요.

반면에 화력 발전기는 한번 끄면 재가동하는데 시간이 오래 걸리기 때문에 어쩔 수 없는 선택이기도 합니다.

지금보시는 그래픽 화면은 2015년부터 지난해까지 발전유형별 발전량인데요.

맨 아래에 있는 갈색 부문이 가장 바탕이 되는 화력발전입니다.

이걸 전문용어로 머스트런이라고 하는데요.

안정적인 전기공급을 위해 반드시 가동해야 할 발전기라고 이해하시면 됩니다.

시간이 흐르면서 풍력발전, 최근들어선 태양광 발전, 화면에서 보시기에 빨간색 부문인데, 급속히 늘고 있다는 사실을 확인할 수 있습니다.

여기에 점선으로 표현된게 제주지역 평균 전력 수요 곡선인데요.

평균 수요량보다도 전력 생산량이 더 많아지고 있죠?

때문에 실선으로 표현한 초과발전량 곡선 역시 2019년부터 급격히 가파라지고 있습니다.

[앵커]

발전시설을 갖추고도 전기생산을 하지 못한다면 자원을 낭비하는 건 아닌가요?

[기자]

많은 분들이 그렇게 생각하시겠습니다만, 출력제어 문제, 다시 말하면 초과발전 문제는 신재생에너지 체제로 전환하는데 필수적으로 거쳐야 할 불가피한 단계로 이해하시는 게 더 정확할 것 같습니다.

신재생에너지 선진국인 유럽에서도 재생에너지의 발전량의 5% 안팎에서 출력제어를 하고 있거든요.

그 이유는 앞서 말씀드린대로 자연에서 얻는 에너지의 특성 때문입니다.

제주지역 풍력발전량 대비 제어비중이 지난해 말 기준으로 3.2%, 지난달 기준 2.5% 정도니까, 아직 심각한 상태는 아니라고 볼 수 있습니다.

하지만, 지금 대안을 마련하지 못하면 문제는 심각해집니다.

제주에너지공사는 이 상태대로라면 2034년 제주지역 신재생에너지 발전량의 40%, 금액으로 따지면 5,100억 원 상당의 전기를 제어해야 할 거라는 분석보고서를 내기도 했습니다.

[앵커]

그렇다면 대안을 준비해야 할텐데, 정부 움직임은 있습니까?

[기자]

네, 관련 기술을 도입하거나 하드웨어적인 시설을 설치하는 작업을 하고 있습니다.

대표적인 게 방금 말씀드린 완도와 제주를 잇는 세 번째 해저케이블 공사죠.

아까도 설명드렸듯이 첫번째, 두번째 해저케이블로도 남는 전력을 육지로 보낼 수 있지만 불안정한다고 합니다.

그런데 제3 해저케이블을 설치하면 육지부의 전력을 더욱 안정적으로 공급받으면서, 제주의 잉여 전력도 보다 안정적으로 육지부에 보낼 수 있습니다.

당초 계획보다 계속 늦춰지고 있지만 한국전력은 2천3백억 원 이상을 투자해 2023년 가동을 목표로 하고 있습니다.

두번째 대안은 앞서 설명드린 전력 공급의 가장 바탕이 되는 화력발전, 이른바 머스트런 발전량을 줄이는 겁니다.

지금은 200메가와트 규모의 발전기 4대를 필수운전발전기로 운영하고 있는데, 이를 대체하기 위한 기술이 있습니다.

동기조상기라는 장비인데요.

화력 발전기는 한번 끄면 재가동하는데 시간이 오래 걸린다고 말씀드렸죠?

동기조상기는 평소엔 회전만하다가 필요시에 발전기로 바꿀 수 있는 모터를 말합니다.

현재 한전 전력연구원에서 연구 중인데 2025년 초 제주에 설치를 목표로 하고 있습니다.

세번째 대안은 남는 전기를 뱃터리에 저장하는 방법, 대규모 저장장치, ESS의 도입입니다.

한국전력은 올해 초 서제주변환소에 40메가와트 규모의 ESS를 설치했고, 현재 금악변전소에 50메가와트를 설치하는 중입니다.

근데 이게 비용이 만만치 않습니다.

50메가와트 규모면 400억 원 가량이 필요합니다.

마지막 기술적 대안은 남는 신재생에너지를 다른 에너지원으로 전환하는 이른바 P2X 기술의 도입인데요.

P2G, 파워 투 개스, 남는 전력으로 수소를 생산하는 방안, P2H, 파워 투 히트, 남는 전력을 열로 변환해서 냉난방에 활용하는 방안 등입니다.

이와 관련해선 제주도는 내년쯤 P2G 사업으로 수소충전소를 설치할 예정입니다.

하지만, 아직 P2X 기술과 관련해선 시범사업 수준에 머물러 있다고 평가할 수 있습니다.

[앵커]

얘기를 들어보니 대안들이 아직 계획단계에 있거나 장기 과제인 경우가 많네요?

비용도 만만치 않구요?

[기자]

그렇죠.

특히 이 네 가지 유형의 대안 가운데 제3해저 연계선이 급한데요.

계획대로 2023년부터 가동하지 못하면 그해부터 거의 매일 출력제어를 해야 하는 상황이 발생할 거라는 전문가들의 예측도 있습니다.

[앵커]

2030년까지 신재생에너지 100%로 카본프리 아일랜드를 건설하겠다는 제주 지방정부는 어떤 노력을 하고 있나요?

[기자]

제주도 역시 정부 계획에 맞춰 앞서 설명드린 P2X 기술도입 등 여러 시범사업을 준비중입니다.

그런데 2012년 야심찬 '탄소 제로 섬' 계획을 발표할때만 해도 현재와 같은 출력제어 문제를 그렇게 심각하게 생각하지는 않은 것 같습니다.

그런데 이 문제가 지난해부터 사회적 의제로 떠오르면서 재생에너지 총량제 도입을 검토하는 용역을 진행중입니다.

이달 내로 최종보고서가 공개될 예정인데요.

행정이 나서 감귤원 태양광사업까지 지원해주다가 지금은 무분별한 허가였다며 보급 총량을 설정해 관리할 필요가 있다는 겁니다,

제주도는 총량제라는 용어때문에 당장 내년부터 신재생에너지 신규 허가를 내주지 않는 것으로 오해하지는 말아라달라며 적정규모를 산정 중이라고 설명했습니다.

[앵커]

탄소중립이라는 시대적 목표를 위해 어떤 행정을 펼쳐 나가야 할 지 제주도의 깊은 고민이 필요해 보이네요.

오늘은 여기까지 듣도록 하겠습니다.

수고하셨습니다.

김익태 기자 (kit@kbs.co.kr)